自由曲面光学器件的设计及其在照明系统中的应用
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 1 绪论 | 第14-35页 |
| ·非成像光学简介 | 第14-21页 |
| ·非成像光学的起源与发展 | 第14-16页 |
| ·非成像光学能量利用率 | 第16-19页 |
| ·非成像光学的应用 | 第19-21页 |
| ·基于非成像理论的自由曲面光学器件 | 第21-24页 |
| ·早期的非成像反射镜 | 第21页 |
| ·自由曲面光学器件设计方法的发展 | 第21-24页 |
| ·小型高效的LED照明系统 | 第24-27页 |
| ·LED小型投影机 | 第25-26页 |
| ·景观照明 | 第26页 |
| ·汽车车前灯 | 第26-27页 |
| ·LED手电筒 | 第27页 |
| ·课题研究内容和创新 | 第27-31页 |
| ·课题研究内容 | 第28-29页 |
| ·课题研究创新 | 第29-31页 |
| 参考文献 | 第31-35页 |
| 2 自由曲面设计方法 | 第35-60页 |
| ·偏微分方程设计方法概述 | 第35-36页 |
| ·偏微分方程组推导 | 第36-43页 |
| ·微分几何知识 | 第36-38页 |
| ·坐标系的选取 | 第38-39页 |
| ·矢量表达式 | 第39-41页 |
| ·SNELL定律 | 第41-42页 |
| ·能量守恒 | 第42-43页 |
| ·常微分方程数值解法 | 第43-50页 |
| ·常微分方程初值问题 | 第43-45页 |
| ·Euler方法 | 第45-47页 |
| ·Runge-Kutta方法 | 第47-50页 |
| ·Euler方法与Runge-Kutta方法比较 | 第50页 |
| ·一阶偏微分方程数值解法 | 第50-57页 |
| ·一阶偏微分方程组 | 第51-53页 |
| ·一阶拟线性双曲型方程的差分解法 | 第53-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 3 自由曲面的建模及软件模拟 | 第60-80页 |
| ·空间曲线与曲面的数学表示 | 第60-64页 |
| ·复合曲线与复合曲面 | 第60-61页 |
| ·NURBS曲线 | 第61-62页 |
| ·NURBS曲面 | 第62-63页 |
| ·数据点生成NURBS | 第63-64页 |
| ·自由曲面3D建模 | 第64-73页 |
| ·Rhinoceros | 第65-68页 |
| ·自由曲面子面拼接 | 第68-72页 |
| ·Pro/E | 第72-73页 |
| ·自由曲面照明系统光学模拟 | 第73-77页 |
| ·ASAP | 第73-75页 |
| ·TracePro | 第75-77页 |
| ·小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 4 自由曲面光学器件设计实例及应用 | 第80-113页 |
| ·自由曲面照明系统分类 | 第80-82页 |
| ·LED光源 | 第82-84页 |
| ·实际自由曲面透镜的设计方法 | 第84-93页 |
| ·设计过程 | 第85-90页 |
| ·误差分析 | 第90-93页 |
| ·LED小型投影机照明系统 | 第93-109页 |
| ·小型投影机综述 | 第93-94页 |
| ·小型投影机结构 | 第94-95页 |
| ·LED会聚透镜 | 第95-101页 |
| ·小型投影机自由曲面照明系统 | 第101-109页 |
| ·小结 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-113页 |
| 5 自由曲面光学器件的实验验证 | 第113-135页 |
| ·自由曲面模芯加工 | 第113-116页 |
| ·NURBS插补技术 | 第113-115页 |
| ·自由曲面数控加工设备 | 第115-116页 |
| ·光学塑料 | 第116-117页 |
| ·自由曲面LED阅读灯透镜设计 | 第117-122页 |
| ·透镜结构 | 第117-119页 |
| ·透镜模拟结果 | 第119-120页 |
| ·透镜修正 | 第120-122页 |
| ·LED阅读灯透镜实验 | 第122-128页 |
| ·透镜位置容差分析 | 第122-123页 |
| ·透镜加工结果 | 第123-125页 |
| ·透镜实验结果与分析 | 第125-127页 |
| ·透镜抛物面误差分析 | 第127-128页 |
| ·自由曲面的非球面拟合 | 第128-132页 |
| ·非球面拟合数学方法 | 第128-131页 |
| ·非球面照明模拟 | 第131-132页 |
| ·小结 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-135页 |
| 6 总结与展望 | 第135-138页 |
| 作者简历 | 第138页 |
